【正文】 負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電氣設(shè)備的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。 ⑹ 系統(tǒng)情況：根據(jù)任務(wù)書中電力簡(jiǎn)圖我們可以看到，本變電站位于兩個(gè)電源中間，有兩個(gè)發(fā)電廠提供電能，進(jìn)而經(jīng)過該變電站降壓后用于工農(nóng)業(yè)以及變電站用電，因此需要一定的可靠性。微風(fēng)風(fēng)速 Ⅷ類標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。 ⑷ 地理?xiàng)l件：所址地區(qū)海拔 300m，地勢(shì)平坦，屬輕震區(qū)，土壤性質(zhì)為黃黏土，地耐力 。 工業(yè)區(qū)變電站城東 8 0 0 M VAXs 1 = 0 .7011 0 kV11 0 kV新華30 0 M VAXs 2 = 0 .8火山變 37 kV10 .5 kV240/2030 0 / 25 第 2 章 .總體和負(fù)荷分析 變電站的總體分析： 本次設(shè)計(jì)的變電站位于新城區(qū)，是工業(yè)集聚區(qū)負(fù)荷中心的新建變電所，除供給城區(qū) 10kV配電網(wǎng)保證城市市政居民等用電外，還向周圍數(shù)座 35kV變電站供電。首先對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行總體和負(fù)荷分析，根據(jù)分析結(jié)果，在滿足最大負(fù)荷要求的前提下進(jìn)行主變的選擇；在滿足主接線基本要求以及經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性的前提下分別對(duì)三個(gè)電壓等級(jí)側(cè)主接線進(jìn)行設(shè)計(jì)；應(yīng)用電力系統(tǒng)分析的有關(guān)知識(shí)對(duì)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖進(jìn)行分析變換，進(jìn)行短路電流計(jì)算；通過對(duì)短路電流的計(jì)算結(jié)果和電氣 設(shè)備校驗(yàn)條件，對(duì)主要電氣設(shè)備進(jìn)行選擇和校驗(yàn)；最后，根據(jù)國家有關(guān)變電所設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì) 配電裝置、電氣總平面和防雷裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)； 然后根據(jù)所學(xué)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)有關(guān)知識(shí)進(jìn)行各電壓級(jí)線路保護(hù)整定計(jì)算及變壓器、電容器保護(hù)正定計(jì)算；最后用 Auto CAD 繪制一次接線圖和二次保護(hù)圖。 ⑻ Auto CAD 圖的繪制。 ⑹ 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)。 ⑷ 如何進(jìn)行設(shè)備選擇。 ⑵ 如何進(jìn)行電氣主接線的選擇。其主要特點(diǎn)為 :系統(tǒng)一 般采用分層分布式 ,系統(tǒng)由站控級(jí)和元件/間隔級(jí)組成 ,大部分系統(tǒng)在站控級(jí)和元件 /間隔級(jí)的通信采用星形光纖連接 ,繼電保護(hù)裝置下放到就地 ,主控制室與各級(jí)電壓配電裝置之間僅有光纜聯(lián)系 ,沒有強(qiáng)電控制電纜進(jìn)入主控制室 ,這樣節(jié)約了大量控制電纜 ,大大減少對(duì)主控制室內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其他電子元件器的干擾 ,提高了運(yùn)行水平和安全可靠性。 ⑶ 變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)新動(dòng)向，奇藝是全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，其二是引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 ⑵ 大量采用新的電氣一次設(shè)備，近年來電氣一次設(shè)備制造有了較大發(fā)展，大量高性能、新型設(shè)備不斷出現(xiàn)，設(shè)備趨于無油化，采用 SF6 氣體絕緣的設(shè)備價(jià)格不斷下降，伴隨著國產(chǎn) GIS 向高電壓、大容量、三相共箱體方面發(fā)展，性能不斷完善， 應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，許多城網(wǎng)建設(shè)工程、用戶工程都考慮采用 GIS 配電裝置。特別國外一些知名廠家生產(chǎn)的超高壓斷路器均可達(dá)到 20 年不大修，更換部件費(fèi)時(shí)很短。 國內(nèi)外變電站發(fā)展概況 我國變電站的發(fā)展趨勢(shì) 對(duì)于變電站設(shè)計(jì)，我國呈現(xiàn)以下幾種趨勢(shì)： ⑴ 變電站接線方案趨于簡(jiǎn)單，隨著制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備質(zhì)量的提高以及電網(wǎng)可靠性的增加，變電站接線簡(jiǎn)化趨于可能。最后，它會(huì)培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考和動(dòng)手能力，我們會(huì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中獨(dú)立分析問題，計(jì)算繪圖，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)有許多目的：首先，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的回顧，通過這次設(shè)計(jì)，我們可以很好地復(fù)習(xí)發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)分析、高電壓技術(shù)等課程，可以更好地把所學(xué)知識(shí)與具體設(shè)計(jì)實(shí)踐結(jié)合起來，更好的掌握所學(xué)知識(shí)。 變電站設(shè)計(jì)目的和意義 變電站是聯(lián)系 發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著交換和分配電能的作用，生活離不開用電，所以說變電站與人們的日常生活息息相關(guān)，而一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案不僅會(huì)讓變電站運(yùn)行穩(wěn)定有序，還會(huì)節(jié)約許多成本。 （ 4） 終端變電站：終端變電站位于輸電線路的末端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)多為 110kV 或者更低，經(jīng)過變壓器降壓為 610kV 電壓后直接向用戶供電，其全所停電的影響只是所供電的用戶，影響面積小。 （ 3） 地區(qū)變電站：地區(qū)變電站的主要任務(wù)是給地區(qū)的用戶供電，它是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所，電壓等級(jí)一般為 110220kV。它一般匯集 23 個(gè)電源，其中壓側(cè)一般是 110220kV，供給所在地區(qū)的用電并接入一些中小型電廠。樞紐變電所在系統(tǒng)中的地位非常重要，若發(fā)生全所停電事故，將引起系統(tǒng)解列，甚至系統(tǒng)崩潰的災(zāi)難局面。根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、作用與供電范圍，可以將其分為以下幾類： （ 1） 樞紐變電站：樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，匯集著電力 系統(tǒng)中多個(gè)大電源和多回大容量的聯(lián)絡(luò)線，連接著電力系統(tǒng)的多個(gè)大電廠和大區(qū)域系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞： 變電站，變壓器，電氣主接線，設(shè)備選擇，繼電保護(hù) Abstract The graduation project is to design industrial zone buck 110kV substation, the substation is located in the new city, and is the center of industrial agglomeration area load the new substation, the whole design is divided into two parts, the first part and the second part of the electrical. A portion of the electrical main content are: overall analysis substation, transformer load calculation and analysis to select the main electrical wiring design, shortcircuit current calculation and electrical equipment selection, electrical distribution equipment and general layout design and lightning protection design. Secondary electrical design of the main contents are: three voltage levels line protection setting calculations, transformer and capacitor protection setting calculations. In this design, I passed the overall analysis of the main transformer and load analysis to choose, to meet the reliability, economy and flexibility in the choice of main wiring conditions, by calculating the shortcircuit current selection of major electrical equipment and parity, according to the design specifications choose substation distribution equipment, electrical general plan and mine design, then the voltage level of each line protection setting calculation and transformers, capacitors, protective definite calculations, and finally drawing a wiring diagram and secondary protection map with Auto CAD. Key Words: substations, transformers, electrical main connection equipment selection， equipment selection, relay protection 第 1章 ：緒論 設(shè)計(jì)的目的和意義 變電站基礎(chǔ)知識(shí) 本次的設(shè)計(jì)是 110kV 工業(yè)區(qū)變電站設(shè)計(jì)， 變電站是把一些設(shè)備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓。電氣二次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有：三個(gè)電壓等級(jí)線路保護(hù)整定計(jì)算、變壓器和電容器保護(hù)整定計(jì)算。 摘 要 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是 110kV 工業(yè)區(qū)降壓變電站的設(shè)計(jì)，該變電站位于新城區(qū)，是工業(yè)集聚區(qū)負(fù)荷中心的新建變電所，整個(gè)設(shè)計(jì)分為兩部分，電氣一次部分和二次部分。電氣一次部分的主要內(nèi)容有：變電所總體分析、負(fù)荷分析計(jì)算與變壓器選擇、電氣主接線設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇、配電裝置及電氣總平面布置設(shè)計(jì)和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。 在這次設(shè)計(jì)中，我通過總體分析與負(fù)荷分析對(duì)主變進(jìn)行選擇，在滿足可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性的條件下進(jìn)行主接線的選擇，通過 短路電流的計(jì)算對(duì)主要電氣設(shè)備進(jìn)行選擇和校驗(yàn)，根據(jù)變電所設(shè)計(jì)規(guī)范選擇配電裝置、電氣總平面和防雷設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行了各電壓級(jí)線路保護(hù)整定計(jì)算及變壓器、電容器保護(hù)正定計(jì)算，最后用Auto CAD 繪制了一次接線圖和二次保護(hù)圖。在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn)，它 從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的場(chǎng)所，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。這類變電所的電壓一般為 330kV 以上。 （ 2） 中間變電站：中間變電站的電壓等級(jí)多為 220330kV，高壓側(cè)與樞紐變電站連接，以穿越功率為主，在系統(tǒng)中起交換功率的作用，或使高壓長距離輸電線路分段。這樣的變電所主要起中間環(huán)節(jié)作用，當(dāng)全所停電時(shí)，將引起 區(qū)域電網(wǎng)解列，影響面也比較大。全所停電只影響本地區(qū)或城市的用電。 （ 5） 開關(guān)站：開關(guān)站是指在超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路的中間，用斷路器將線路分段和增加分支線路的工程設(shè)施。所以變電站設(shè)計(jì)意義重大。它會(huì)加深我們對(duì)變電站的認(rèn)識(shí)，讓我們對(duì)變電站的各個(gè)工作部分有了一定的了解，為我們以后的工作打下了 一定的基礎(chǔ)。最后要達(dá)到的要求就是能夠熟悉變電站設(shè)計(jì)的各個(gè)流程，能夠順利 地完成變電站設(shè)計(jì)。例如，斷路器是變電站的主要電氣設(shè)備，其制造技術(shù)近年 來有了較大發(fā)展，可靠性大為提高，檢修時(shí)間少。為了進(jìn)一步控制工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)過專家反復(fù)論證，我國少數(shù)變電站設(shè)計(jì)已逐漸采用一些新的更為簡(jiǎn)單的接線方案。變電站設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關(guān)、 SF6 開關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展。 國外變電站發(fā)展概述 國外從 70 年代末、 80年代初就開始進(jìn)行保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的新技術(shù)開發(fā)研究工作。 本次設(shè)計(jì)主要問題和采用的方法 本次設(shè)計(jì)的主要問題 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)擬解決的主要問題和任務(wù)有以下幾點(diǎn)： ⑴ 如何進(jìn)行主變 的選擇。 ⑶ 如何進(jìn)行短路計(jì)算。 ⑸ 如何進(jìn)行配電裝置以及電氣總平面的布置。 ⑺ 繼電 保護(hù)整定計(jì)算。 本次設(shè)計(jì)的主要方法 針對(duì)以上的八個(gè)主要問題，對(duì)于本次設(shè)計(jì)，我會(huì)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)任務(wù)書上的要求按部就班的完成。總之，整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程就是我對(duì)變電站設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)的提高的過程。為了使變電站的一次設(shè)計(jì)能夠更好地接入電力系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，下面對(duì)變電站作初步分析： ⑴ 變電站類型： 110kV 工業(yè)區(qū)降壓變電站 ⑵ 電壓等級(jí)： 110/35/10kV ⑶ 線路回?cái)?shù)： 110kV：近期 2 回，遠(yuǎn)景發(fā)展 2回； 35kV： 近期 3 回，遠(yuǎn) 景發(fā)展 1回； 10kV： 近期 8 回，遠(yuǎn)景發(fā)展 4回。土壤熱阻系數(shù) 120Ω˙ m,土壤熱阻系數(shù)β t=120℃˙CM/W,土溫 20℃，年最高氣溫＋ 40℃，最大風(fēng)速 30m/s，主導(dǎo)風(fēng)向西北，覆冰厚度 15mm。 ⑸ 負(fù)荷情況：主要是一、二級(jí)負(fù) 荷，市內(nèi)負(fù)荷主要為市區(qū)生活用電、鑄造廠等工業(yè)用電，另外還向 35kV 變電站供電。 ⑺ 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖： 圖 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 負(fù)荷分析 負(fù)荷的分類和重要性 一級(jí)負(fù)荷：必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且 當(dāng)任何一個(gè)電源斷開后，能保證對(duì)全部一級(jí)符合不間斷供電； 二級(jí)負(fù)荷：一般要有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源斷開后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷不間斷供電； 三級(jí)負(fù)荷：對(duì)三級(jí)負(fù)荷一般只需要一個(gè)電源供電。如計(jì)算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)；如計(jì)算負(fù)荷確定過小，又將使電器和導(dǎo)線電纜在運(yùn)行過程中過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確 定計(jì)算負(fù)荷的重要性。